PCB 라우팅에서 45도 각도를 선호하는 이유는 무엇입니까?

66

나는 항상 이것을 궁금해했다 : 모든 현대의 모든 PCB는 45도 각도로 라우팅됩니다. 업계는 왜 이것을 그렇게 선호합니까? 어떤 각도 라우팅도 더 많은 유연성을 제공하지 않습니까?

한 가지 그럴듯한 이론은 기존 도구가 45도 씩만 지원하며 이로부터 멀어 질 압력이 없다는 것입니다.

그러나 Google 에서이 주제를 방금 연구 한 결과 45도 단위로 사라지는 TopoR-Topological Router를 우연히 발견 했으며 마케팅 자료에 따르면 45도 제한 경쟁 업체보다 훨씬 나은 작업을 수행합니다.

무엇을 제공합니까? 임의의 각도 라우팅을 개인적으로 시작하려면 무엇이 필요합니까? 자주 사용하는 소프트웨어의 지원에 관한 것입니까, 아니면 더 근본적인 이유가 있습니까?

45 도가 아닌 라우팅의 예 : 대체 텍스트

추신 : 나는 구성 요소 배치에 대해서도 똑같이 궁금했지만 많은 픽 앤 플레이스 기계는 임의의 각도로 배치 할 수 없도록 설계되었습니다.

pcb routing eda

— 로만 스타 코프
소스

1

최신 도구는 임의의 각도를 지원하므로 더 이상 이유가 없습니다.

— Brian Carlton

9

부수적으로, 45도 라우팅을 사용할 때, 8 각형 비아는 환형 링에서 더 많은 구리 면적을 유지하면서 가장 큰 간극을 제공합니다.

— Kevin Vermeer

또한 무료 gEDA PCB 프로그램에는 이것 뿐만이 아니라 토포 라우터가 있다고 지적합니다. 똑같은 일을하고 45도 제한이 제거 된 것으로 생각하지 않습니다.

— Kevin Vermeer

@reem은 팔각형을 보지 못했으며 Google 이미지는 도움이되지 않습니다 ... 링크를 게시하면 감사하겠습니다! 또한 gEDA를 언급 해 주셔서 감사합니다.

— Roman Starkov

6

"Liquid PCB" sourceforge.net/projects/liquidpcb 는 많은 우아한 곡선으로 흥미로운 모양의 흔적을 만듭니다.

— davidcary

33

기본적으로이 소프트웨어는 기본적으로 45 ° 각도로 소프트웨어를 설계하기가 훨씬 쉽다는 사실로 요약됩니다.

최신 오토 라우터는 점점 향상되고 있지만 사용 가능한 대부분의 PCB 툴은 DOS 시절로 거슬러 올라가는 것이기 때문에 PCB 레이아웃 인터페이스를 완전히 재 설계하지 않아야한다는 레거시 압력이 엄청납니다.

또한 많은 최신 EDA 패키지 를 사용하면 수동 라우팅 중에도 하나의 트레이스가 다른 트레이스를 강제로 이동할 수 있도록 오토 라우터가 스테핑되어 트레이스 그룹 을 "푸시" 할 수 있습니다. 엄격한 45 ° 각도에 국한되지 않으면 구현하기가 훨씬 어렵습니다.

— 코너 울프
소스

1

받아 들였습니다. 기록을 위해 TopoR은 표준 도구보다 트레이스 그룹을 더 잘 밀어 넣을 수 있다고 주장합니다. 나는 임의의 각도 자동 라우터를 프로그래밍하는 것이 더 어렵다는 것을 지적하지만 사람들은 훨씬 더 어려운 일을했습니다 ... 어쨌든이에 대한 수요가 충분하지 않습니다 (그리고 나는 왜 : D).

— Roman Starkov

1

또한 TopoR 데모를 시도했는데 매우 "알파" 라고 느낍니다 . 인터페이스가 매우 어색합니다.

— 코너 울프

2

왜 수요가 많지 않은가? EDA 소프트웨어 시장이 작은 이유입니다.

— 코너 울프

직선 세그먼트는 원호 세그먼트에 비해 정밀도 손실없이 계산하기가 훨씬 쉽습니다. 처리가 제한되었던 초기에는 문제가되었지만 지금은 그렇지 않습니다. 모두 45도 각도를 사용하기 때문에 모두 45도 각도를 계속 사용합니다.

— Jeroen3

19

https://sourceforge.net/projects/liquidpcb/를 참조 하십시오

내가 쓰고 있던 EDA CAD 패키지이지만 아이들이 있었을 때 개발 속도가 크게 느려졌습니다. 직선 트랙을 전혀 지원하지 않습니다. 모든 트랙은 자유롭게 커브되어 있으며 목적지까지 가장 최적의 경로를 사용합니다.

액체 PCB

— 로켓 자석
소스

1

참고 : liquidpcb.org는 도메인 실링 서비스를 나타내는 데드 링크입니다.

— Sempie

@Daniel Grillo : 수정 해 주셔서 감사합니다. 더 이상 사용하지 않기 때문에 도메인 이름이 없어졌습니다.

— Rocketmagnet

14

더 깔끔해 보이고 대부분의 트랙을 지정된 영역에 넣을 수 있습니다. 또한 제어 된 임피던스 트랙에 더 좋습니다.

— 레온 헬러
소스

7

이것에 추가하려면 고정 그리드에서 라우팅을 수행 할 때 평행선이 최소 1 그리드 마크 떨어져 있습니다. 이들이 코너를 45 ° 각도로 만들면 대각선의 두 트랙 사이에 가장 많은 공간이 생깁니다. 최소 각도를 확보하기 위해 트랙이 더 멀리 떨어져 있어야 최적의 밀도보다 라우팅 밀도가 떨어집니다. [저는 밀도가 높을수록 좋다고 말하는 것이 아니라 종종 바람직합니다.]

— tyblu

2

나는 "45도 각도가 가장 많을 것"이라고 말했고 "45도 각도가 더 많았다 ...

— tyblu

5

@tyblu 미안하지만 이것은 말이되지 않습니다. 첫째, 격자 표시의 대각선은 1 격자 표시 간격이 아닌 0.7 격자 표시 간격이며, 두 번째 각도가 많을수록 항상 더 밀집된 라우팅에 더 많은 기회가 있습니다. 특별한 경우로서 45도 라우팅을 완전히 포함하는 방식으로 라우팅하여 밀도가 높은 라우팅을 어떻게 줄일 수 있습니까?

— Roman Starkov

@romkyns, 오해가 있습니다. 일반적인 설계 원칙에 따라 <45 ° 코너로 제한되며 고정 그리드 및 xy 방향을 따릅니다. horiz에서 전환을 달성. vert. 고정 그리드에서 <45 °를 사용하면 45 °보다 더 많은 공간이 사용됩니다.

— tyblu

@tyblu 맞아, 실제로, 내 부분에 오해가 있었다. 이러한 제약 조건에서 45도 관절은 의미가 있지만, 그것은 매우 인공적인 제약처럼 보입니다. 그렇다면 왜 PCB 전문가들이 x / y 방향과 고정 그리드의 이러한 인공적인 제약 조건에서 여전히 작동 하는가? (나는이 산업에 너무 많은 레거시 소프트웨어가 있다고 대답했다.)

— Roman Starkov

14

나는 45도 각도에 대한 그러한 선호도가 있다고 생각하지 않습니다. 손으로 그린 것처럼 보이는 흔적이있는 오래된 Tektronix 오실로스코프 (정확한 Tek 2213) 보드를 보았습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

— 수 바스티안
소스

26

흔적이 손으로 그린 것처럼 보이는 이유는 그 이유 때문입니다. 45 ° 기본 설정은 컴퓨터 설계 회로 보드 에서만 일반적입니다 . 귀하의 tek 스코프는 컴퓨터 PCB 설계보다 오래되었으며, 따라서 레이아웃은 실제로 수동으로 (테이프를 사용하여) 이루어졌습니다.

— 코너 울프

@ConnorWolf : 그리고 우리는 여전히 PCB 툴에 대해 불평합니다;) CAD없이 그런 것을 디자인하는 것은 꽤 인상적입니다.

— Rev1.0

13

이는 PCB 소프트웨어 및 라우팅 관련 문제보다 우선합니다. 1970 년대 후반에 전자 엔지니어링 수업에서 우리가 얻은 세 가지 주요 이유는 다음과 같습니다.

1) 포인트가 미니 안테나 역할을하고 신호를 방출 할 수 있으므로 굽힘의 바깥 쪽 모서리가 뾰족 해지면 고주파에서 문제가 발생할 수 있습니다.

2) 90도 굽힘의 바깥 쪽 코너는 얇은 지점이므로 에칭 시간이 매우 신중하게 제어되지 않아 트레이스의 두께에 영향을 미치면 쉽게 에칭 될 수 있습니다.

3) 90도 내부 및 외부 모서리는 해당 영역이 에칭 프로세스가 트레이스 아래에서 먹는 문제에 더 취약하게 만듭니다.

— 링커 3000
소스

4

나는 45 도가 90 도보 다 나은 방법을 이해하지만 왜 여전히 임의의 각도와 곡선보다 선호되는지 묻고 자했습니다.

— Roman Starkov

10

고려해야 할 또 다른 사항은 Gerber 파일을 더 작게 만든다는 것입니다. 거버 파일은 다른 모양 중에서 일련의 선을 정의합니다.

예를 들어 거버 파일에 실제 원을 그리려면 수백 (수천?) 줄이 걸립니다. 그러나 팔각형을 그리려면 8 개의 선만 있으면됩니다.

— 에릭 콕스
소스

4

왜 작은 거버 파일이 큰 거버 파일보다 낫습니까?

— tyblu

2

문제가 고대 레거시 소프트웨어라는 점을 강조하는 또 다른 주장. @ 가짜, 거버가 이제 호를 효율적으로 표현할 수 있거나 디자인이 수십 MB라면 아무도 신경 쓰지 않습니까?

— Roman Starkov

9

@tyblu, 1 년 또는 2 년이 넘은 많은 라우팅 머신은 여전히 9600 보드 시리얼 라인을 사용합니다. Gerber 파일을 이전 회사와 다른 여러 회사에서 여전히 사용중인 Fuji pick-n-place에서 사용되는 형식으로 변환하는 유틸리티를 작성했습니다. 기계의 외부 세계와의 유일한 연결은 9600 보드 시리얼인데, 여기에는 독점 소프트웨어가 설치된 Irix 기반 PC가 장착되어 있습니다. 10MB 거버가 당신에게 잘 맞을 것이라고 생각합니다. 당신이 앉아서 디자인 사이에 30 분 동안 기다려야 할 때까지.

— Eric Cox

5

10MB / 9.6kbps는 약 2.5 시간입니다. 너의 의도를 알 겠어! ;)

— tyblu

2

물론 이것은 거버에게만 영향을 미치지 않습니다. 디자인 데이터베이스에도 영향을줍니다. 임의의 곡선보다 두 점 사이의 직선을 나타내는 데 적은 비트가 필요합니다. 그리고 더 작은 디자인 데이터베이스는보다 반응적인 도구를 제공 할 것입니다. 2 계층 보드에서는 차이가 보이지 않지만 16 층 PC 마더 보드를 디자인하는 사람은 아마도 그 차이를 알 수 있습니다.

— Photon

8

내 PCB의 경우 원형 및 곡선 트랙을 좋아하는데 수동으로 라우팅하는 한 아무런 문제가 없습니다.

대부분의 산업용 PCB에서는 초기 / 현재 라우팅 소프트웨어의 한계로 인해 단지 전통 일뿐입니다.

덜 예리한 각도 = / * 마지막으로 * / 더 나은 신호 품질.

— 바 몬스터
소스

3

마지막으로 마더 보드를 가까이서 살펴 보려고했을 때 모든 트레이스에서 모든 트레이스의 반경이 측정 된 것 같습니다.

— Nick T

9

나는 "마지막으로 더 나은 신호 품질"이라고 말하지 않을 것입니다. 고주파에서 작동하려면 레이저 트리밍 된 "라운딩"지점까지의 반경 코너가 필수 일 수 있습니다.

— Mark

6

주된 이유는보다 쉬운 문제 세트를 만들고 설계하기가 더 쉽기 때문입니다. 45/90도 시스템이 제공하는 유용한 속성이 있습니다. 내가 말할 주요한 이유는 큰 불이익없이 원하는 그리드 간격을 유지할 수 있기 때문입니다.

그리드의 한 지점에서 시작하면 각 기본 방향 (위, 오른쪽, 아래, 왼쪽)이 1 단위로 인접한 그리드 지점에 도달합니다. 거리는 (sqrt 2) 단위이지만 모든 45도 각도는 인접한 점에 도달합니다. 30도 또는 60 도와 같은 각도를 사용하는 경우 그리드 포인트 사이의 중간 점에 도달하면 그리드가 더 미세해야합니다. 그리드가 미세할수록 경로 평가를위한 계산 시간이 늘어나고 회로를 깨끗하게 최적화하기가 더 어려워 질 수 있습니다.

TopoR 소프트웨어는 일반적인 라우터와는 완전히 다른 알고리즘을 사용하므로 고유합니다. TopoR이 제작 한 PCB 디자인은 60 년대에서 70 년대의 오래된 손으로 그린 PCB 레이아웃과 유사합니다.

— W5VO
소스

5

그러나 "그리드 간격"이라는 개념은 XY 디자인의 인공물이기 때문에 의문의 여지가 있습니다.

— markrages

그렇게 생각하지 않았습니다. 당신이 맞아

— W5VO

1

그리드에 물건을 정렬하면 간격이 5mil 인 5mil 트랙을 사용할 때 구성 요소의 한쪽에 트랙이 있으면 다른쪽에 14mil의 공간이 생기는 상황을 피할 수 있습니다. 5 밀 공간이 될 수있는 7 밀 공간이 있습니다. 레이아웃을 깔끔하게 유지하면서 효율적으로 물건을 움직일 수있는 도구가 있다면 구성 요소와 일부 트랙을 밀어서 14 밀 간격을 15 밀로 확장 할 수는 있지만 물건을 아주 잘 움직일 수 없다면 더 쉽습니다. 그리드로 시작하여 처음부터 그러한 문제를 피하십시오.

— supercat

1

나는 역사적으로 PCB 생산 기계가 90/45/0의 움직임만을 가졌지 만 가장 중요한 것은 돌기 시간에 90도 회전이 악화되기 때문에 45 도가 90도 곡선보다 바람직하다는 것입니다. 턴은 구리를 잃고 연결을 끊을 것입니다. 그래서 소프트웨어, 하드웨어의 이유 전에 ... 그것은 역사와 유산에 관한 것입니다.

— 프란체스코
소스

1

그 이유는 전통적으로 (60에서) 마스크 번쩍이는 기계는 제한된 블라인더와 플래시로 작업하고 각도는 고정 되었기 때문입니다. 일부는 45도 이외의 정확한 회전을 할 수 없었습니다. 마찬가지로 소프트웨어는 90도 및 45도 이외의 플래시 겹침을 허용하지 않아 잘못된 모서리가 깜빡이지 않습니다. 글쎄, 그것은 더 좋아 보이므로 문제를 쉽게 추적 할 수 있습니다.

— Asdf
소스